絲法等制作的薄膜，有不少的多晶和微晶，其中也含有一定的非晶態(tài)膜。在 薄膜的生長過程中還存在有大量的晶格缺陷態(tài)和局部的內應力。
薄膜生成時的基板溫度越低，薄膜中的點缺陷，特別是空位的密度越 大，有的達到O.lat.%。由于空位密度非常大，而且由于雜質和應變的存 在，薄膜內空位的狀態(tài)不一定是確定的，因此空位的產(chǎn)生、消失和移動的激 活能分布在能譜上的跨越是相當寬的。例如，薄膜的溫度即使保持在室溫， 但慢慢消失的空位仍然是存在的。這意味著，受空位影響的物質，例如電導 率等，會隨著時間而發(fā)生變化。如此，空位的存在和物性的不穩(wěn)定性密切相 關。
空位在產(chǎn)生、移動的過程中，由于和其他空位合并會生長成大的空位。 由2個、3個單空位合并而形成的空位稱為雙空位和三空位。更大尺寸的空 位稱為空洞，多見于由PVD法制作的無機化合物薄膜中。
點缺陷的另一種類型是雜質。在薄膜的生成過程中，雜質多數(shù)是由周圍 環(huán)境氣氛混入薄膜之中的。特別是在濺射鍍膜法中，放電氣體混入膜層的量 很大。如果在基片上加負偏壓，就會促進放電氣體向薄膜中混人。實驗結杲 表明，對于Ar、Kr等惰性氣體，混人量（at.%)可達百分之幾，氧等活性 氣體可達10at.%。在高溫下，大部分惰性氣體會通過擴散越過薄膜表面而 釋放掉。另外，薄膜中的氣體是否以點缺陷的形式存在還沒有確實的證據(jù)， 也可能形成空洞，也可能存在于晶粒邊界。
和點缺陷相比，薄膜中也存在有大量的位錯。實驗結果表明：薄膜中的 位錯容易發(fā)生在島狀膜的凝結過程，最大位錯密度為10lc>Cm_2左右，位錯容 易發(fā)生相互纏繞現(xiàn)象，不可螺旋位錯能貫通至薄膜表面。位錯穿過表面的部 分，在表面上產(chǎn)生運動所需的能量很高，從而處于所謂釘扎狀態(tài)。因此，和 大塊材料中的位錯相比，薄膜中的位錯相對來說難于運動，在力學、熱力學 上是較為穩(wěn)定的，由此薄膜的抗拉強度比大塊材料要略高一些。而且，位錯 也難于通過退火來消除，與位錯相關的內耗也難于通過加熱而發(fā)生變化。
薄膜在與它自身不同的物質上生成時，多數(shù)要發(fā)生成核過程。在通常的 情況下，基片上的點缺陷、線缺陷、吸附物、生成薄膜的原子發(fā)生碰撞形成 的原子對等都會成為形核的核心，再由這些晶核生長而成為薄膜的晶粒。一 般情況下，由于晶核的數(shù)量非常大，所以薄膜中的晶粒和大塊材料中的晶粒 相比要小些。假如薄膜生成時的溫度升高，由于晶粒長大和再結晶等引起原子重新排布，從而使晶粒的尺寸也會增加。但由于薄膜中比大塊材料中的雜 質多，會妨礙上述原子的重新排布，所以一般說來，薄膜中的晶粒達不到大 塊材料中晶粒的大小。薄膜中晶粒的大小，最大也只不過和膜層的厚度相 近。因此薄膜中的晶界多，這種情況對物性造成的影響能引起電導率增加、 原子擴散系數(shù)增加等。
除了上述缺陷之外，在薄膜中還發(fā)現(xiàn)了層錯四面體、位錯環(huán)等幾種不同 特征的缺陷。
